全自動家電保護器

岳玉霞　李利軍

家用電器皆應(yīng)工作在額定電壓，這樣才不易損壞，使用壽命長。若電網(wǎng)電壓出現(xiàn)較大波動，常常會造成功能故障。尤其是電冰箱、空調(diào)器等電器中的電動機、壓縮機等，輕則出現(xiàn)過載保護停止工作，重則燒壞電動機。本文介紹一種全自動家電保護電路，它能夠在電網(wǎng)電壓出現(xiàn)過高（也稱過壓）或者過低（也稱欠壓）時，自動切斷電源，保護家用電器的安全，當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常時，電路在延時一段時間后，自動恢復(fù)用電器的供電。

1 電路工作原理

該全自動家電保護器的電原理圖見圖1，它由串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路、電壓取樣電路、射極耦合觸發(fā)器、反相器、邏輯或門、延時控制電路、受控指示電路組成。

1.1 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源電路

電源變壓器次級的低壓交流電經(jīng)V12～V15整流，電容器C1濾波變?yōu)橹绷麟?，輸送到由?fù)合調(diào)整管V1、V2，比較放大管V3及起穩(wěn)壓作用的二極管V16和取樣微調(diào)電位器RP1等組成的穩(wěn)壓電路。復(fù)合管上的管壓降（V2的集射極電壓）是可變的，當(dāng)輸出電壓有減小趨勢時，管壓降會自動地變??；有增大趨勢時則相反，從而維持輸出電壓不變。復(fù)合管的管壓降是由比較放大管V3來控制的，輸出電壓經(jīng)過微調(diào)電位器RP1分壓，輸出電壓的一部分加到V3的基極和地之間。由于V3的發(fā)射極對地電壓是通過穩(wěn)壓管V16提供的一基準(zhǔn)電壓來穩(wěn)定的，這樣V3的基極電壓的變化就反映了輸出電壓的變化，此變化反應(yīng)到V3的集電極，直接去控制復(fù)合管的基極，使復(fù)合管的管壓降發(fā)生相應(yīng)的變化，從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。

1.2 通電延時控制

當(dāng)電路剛接通電源時，由于電容器C4兩端電壓為零，三極管V8、V9處于截止?fàn)顟B(tài)，Uc9輸出高電平，使V10、V11飽和導(dǎo)通，繼電器K得電吸合，V23（紅色）發(fā)光，V22（綠色）熄滅，用電器插座的電源線被斷開，停止供電。電源經(jīng)R19、RP2、R20對電容器C4充電，C4兩端電壓逐漸上升，達到閾值（Ube8+Ube9+UV20）時，V8、V9由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，Uc9輸出低電平，V10、V11由飽和轉(zhuǎn)為截止，繼電器K失電釋放，V23滅，V22亮，繼電器K的常閉觸點復(fù)位，用電器插座的電源線被接通，自動恢復(fù)供電。提高閾值能增加延時時間，V8、V20、V9的連接方式就是為了提高閾值（約8V）。電路中V10、V11采用復(fù)合管形式是為了提高電流放大倍數(shù)和驅(qū)動功率。V21的作用是當(dāng)V10、V11由飽和轉(zhuǎn)為截止時，繼電器K線圈兩端產(chǎn)生的反電勢（下正上負(fù)），通過V21釋放，保護V10、V11不被高的反壓擊穿。電容器C5為加速電容器，可以提高電路的轉(zhuǎn)換速率。

1.3 邏輯或門與放電電路

由V17、V19和R18組成邏輯或門電路，當(dāng)V17、V19的正極均為低電平時，或門輸出低電平，V7截止，電容C4處于充電狀態(tài)，受控電路正常工作；當(dāng)V17、V19中任意一個或兩個的正極為高電平時，或門輸出高電平，V7導(dǎo)通，電容C4經(jīng)R20、V7的集射極間放電，且時間常數(shù)很小，當(dāng)電容C4兩端電壓Uc4低于閾值時，V8、V9由飽和轉(zhuǎn)為截止，V10、V11截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，繼電器K得電吸合，受控電路進入保護狀態(tài)。

1.4 過壓、欠壓保護

V4、V5組成的射極耦合觸發(fā)器，在電網(wǎng)電壓為額定電壓時，輸出低電平。當(dāng)電網(wǎng)電壓過高時，通過取樣電路R8、R23和R9使射極耦合觸發(fā)器輸入電平升高，超過開啟電壓，射極耦合觸發(fā)器輸出高電平，加至V17的正極，使受控電路進入保護狀態(tài)。同樣在電網(wǎng)電壓為額定電壓時，反相器三極管V6工作在飽和狀態(tài)，輸出低電平，當(dāng)電網(wǎng)電壓過地低時，通過取樣電路R6、R26和R7使V6由飽和轉(zhuǎn)為截止，輸出高電平，加至V19的正極，使受控電路進入保護狀態(tài)。V18為隔離二極管。過壓和欠壓的取樣電壓都是取自整流濾波輸出電壓，該電壓和電網(wǎng)電壓成正比關(guān)系。

2 制作與調(diào)試

2.1 元器件選擇

三極管V2選8050、V1及V3～V11選9014；二極管V12～V15、V17～V21選IN4001；穩(wěn)壓管V16、V20選2CW56（6.8V）；發(fā)光二極管V22選？覫3綠色，V23選？覫3紅色；繼電器K選JQX-13F型（觸點額定負(fù)載10A）大功率電磁繼電器。電源變壓器選220V/15V，X為家電用三極插座。

2.2 安裝

該電路印制電路版圖見圖2，電阻器、二極管（發(fā)光二極管除外）均采用水平安裝方式；電容器、三極管、發(fā)光二極管采用垂直安裝方式，繼電器、微調(diào)電位器應(yīng)貼緊印制電路板安裝；電源變壓器用螺釘緊固在印制電路板的元件面，一次側(cè)繞組的引出線向外，二次側(cè)繞組的引出線向內(nèi)。安裝中應(yīng)注意電阻的色環(huán)方向一致。

2.3 調(diào)試

接通電源，調(diào)整RP1使串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源輸出12V直流電壓。電路延時時間由C4充電回路的時間常數(shù)決定，改變RP2的大小可以調(diào)整延時時間的長短。斷電后，重新接通電源，觀察從V23發(fā)光至熄滅（V22由熄滅至發(fā)光），并記時，調(diào)節(jié)RP2使延時時間為10S?？梢苑磸?fù)調(diào)整幾次，直至延時時間準(zhǔn)確。短接R23模擬過壓狀態(tài)（或短接R26模擬欠壓狀態(tài)），繼電器K應(yīng)吸合，V22熄滅，V23發(fā)光，自動切斷電源；撤除R23短接（或撤除R26短接），經(jīng)過延時后，繼電器K釋放，V23熄滅，V22發(fā)光，自動恢復(fù)用電器供電。

【參考文獻】

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[2]鄧木生.電子技能訓(xùn)練[M].2版.北京：機械工業(yè)出版社，2011.

[責(zé)任編輯：王偉平]

強化民主管理，就是要建立一整套科學(xué)、規(guī)范和完善的民主管理運行機制，以民主管理推進整體工作。一是，要進一步完善“教代會”、“職代會”制度，使“教代會”、“職代會”真正成為反映廣大教職工訴求、凝聚廣大教職工人心的可靠平臺。學(xué)校重大事項應(yīng)當(dāng)依法通過“教代會”、“職代會”決策，涉及教職工切身利益的重大問題，都必須通過“教代會”、“職代會”討論表決通過。要提升工會和教代會的影響力，促進依法治校的制度約束，提高依法依規(guī)管理工會的能力和水平，發(fā)揮工會維護教職工權(quán)益的作用。二是，完善校務(wù)公開制度。校務(wù)公開是教職工代表大會在閉會期間教職工行使民主權(quán)利的有效形式，能夠促進教職工代表大會制度的完善、鞏固和提高。

推進高校工會法治化建設(shè)是實現(xiàn)依法治國對工會工作的必然要求，也是維護教職工合法權(quán)益的必然要求。隨著我國法治化建設(shè)進程的不斷加快，運用法治思維和法治方式解決問題、處理矛盾已成為社會發(fā)展的必然。因此，工會組織一定要在工作中始終貫徹這一指導(dǎo)思想，樹立依法維權(quán)、依法履職的觀念，切實維護廣大教職工的合法權(quán)益。

【參考文獻】

[1]黃羨琳.論“工會法治化”的中國特色社會主義工會制度發(fā)展新途徑[J].社會保障研究，2011（5）.

[2]《中華人民共和國工會法》第2條規(guī)定：“中華全國總工會及其各工會組織代表職工的利益，依法維護職工的合法權(quán)益?！薄皡⑴c協(xié)調(diào)勞動關(guān)系和調(diào)解勞動爭議，與企業(yè)、事業(yè)單位行政方面建立協(xié)商制度，協(xié)商解決涉及職工切身利益問題。幫助和指導(dǎo)職工與企業(yè)、事業(yè)單位行政方面簽訂和履行勞動合同，代表職工與企業(yè)、事業(yè)單位行政方面簽訂集體合同或者其他專項協(xié)議，并監(jiān)督執(zhí)行?！?/p>

[3]《中國工會章程》第28條規(guī)定：“參與協(xié)調(diào)勞動關(guān)系和調(diào)解勞動爭議，與企業(yè)、事業(yè)單位行政方面建立協(xié)商制度，協(xié)商解決涉及職工切身利益問題。幫助和指導(dǎo)職工與企業(yè)、事業(yè)單位行政方面簽訂和履行勞動合同，代表職工與企業(yè)、事業(yè)單位行政方面簽訂集體合同或者其他專項協(xié)議，并監(jiān)督執(zhí)行。”

[4]《工會法》第14條：“中華全國總工會、地方總工會、產(chǎn)業(yè)工會具有社會團體法人資格?；鶎庸M織具備民法通則規(guī)定的法人條件的，依法取得社會團體法人資格?！?/p>

[5]《工會法》第六條：“維護職工合法權(quán)益是工會的基本職責(zé)。工會在維護全國人民總體利益的同時，代表和維護職工的合法權(quán)益。”

[責(zé)任編輯：王偉平]